(57)【要約】【課題】走査線の間隔の調整を行う際の調整の自由度を高めること。【解決手段】２行１７列の二次元に配置された個別に制御可能な３４個の発光点ｍ１〜ｍ１７、ｎ１〜ｎ１７を有するマルチビーム光源１０１と、マルチビーム光源１０１から出射された光ビームが感光ドラム上を主走査方向に走査するように偏向する回転多面鏡２と、マルチビーム光源１０１と回転多面鏡２の間に設けられるコリメータレンズ群１ｃと、回転多面鏡２により偏向された光ビームを感光ドラム上に結像させる結像光学系とを備え、感光ドラム上における副走査方向の走査線の間隔が所定の解像度に応じた所定の間隔となるように、光源１ｄをコリメータレンズ群１ｃの光軸と平行な軸を中心に回転させることにより調整を行う光走査装置Ｅであって、発光点ｍ１７とｎ１の走査線の間隔が、調整により所定の間隔からずれることに応じて、３４個の発光点の中から発光させる発光点を選択する。【選択図】図７
2013068802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｍ行Ｎ列（Ｍ，Ｎは２以上の整数）の二次元に配置された個別に制御可能なＭ×Ｎ個の発光点を有する光源と、
前記光源から出射された光ビームが被走査体上を主走査方向に走査するように偏向する偏向手段と、
前記光源と前記偏向手段の間に設けられるコリメートレンズと、
前記偏向手段により偏向された光ビームを前記被走査体上に結像させる結像光学系と、
を備え、
前記被走査体上における前記主走査方向に直交する副走査方向の前記光ビームの結像位置の間隔が所定の解像度に応じた所定の間隔となるように、前記光源を前記コリメートレンズの光軸に平行な軸を中心に回転させることにより調整を行う走査装置であって、
前記副走査方向においては前記結像位置が隣接し、且つ前記主走査方向においては前記結像位置が最も離れた光ビームを出射する発光点間の結像位置の間隔が、前記調整により前記所定の間隔からずれることに応じて、前記Ｍ×Ｎ個の発光点の中から発光させる発光点を選択することを特徴とする走査装置。
【請求項２】
前記副走査方向においては前記結像位置が隣接し、且つ前記主走査方向においては離れて配置された発光点間の結像位置の間隔が、前記調整により前記所定の間隔よりも広がる場合には、前記Ｍ×Ｎ個の発光点のうち、広がった間隔の間に結像するように配置された発光点を発光させるように選択することを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
【請求項３】
前記副走査方向においては前記結像位置が隣接し、且つ前記主走査方向においては離れて配置された発光点間の結像位置の間隔が、前記調整により前記所定の間隔よりも狭くなる場合には、前記Ｍ×Ｎ個の発光点のうち、狭くなった結像位置に対応した発光点を発光させないように選択することを特徴とする請求項１に記載の走査装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の走査装置を備え、
前記被走査体は、前記走査装置により静電潜像が形成される像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真プロセスを有する画像形成装置に用いて好適な光走査装置であり、複数の発光点が二次元配列されたマルチビーム光源を有する走査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子写真方式の画像形成装置に用いられる光走査装置では、画像信号に応じて光源手段からの放射光束を光変調している。そして、この光変調された光束を回転する偏向素子としての回転多面鏡により周期的に偏向させ、Ｆθ特性を有する結像光学系によって、感光性を有する像担持体である電子写真感光体（以下、感光ドラムと記す）の面上にスポット状に集束させる。結像面上のスポットは回転多面鏡による主走査と感光ドラムの回転による副走査に伴って静電潜像を形成し、画像記録を行っている。
【０００３】
ところで、光走査装置においては、近年の高速化や高解像度化に伴い、次のようなレーザが用いられるようになっている。すなわち、複数の発光点が二次元配列されたマルチビーム光源、例えば、それぞれ独立変調可能な発光点を面状に展開配置した面発光型半導体レーザ（以下、面発光レーザ）が光走査装置に用いられるようになっている（例えば、特許文献１参照）。また、面発光レーザのマルチビーム光源を用いた光走査装置においては、次のような方法が用いられている。すなわち、感光ドラム上の走査線ピッチ間隔を所定の値に統一し、ピッチむらやモアレ等の発生を抑え高品質な画像を形成することができる走査線ピッチ間隔調整方法が用いられている（例えば、特許文献２参照）。具体的には、マルチビーム光源とマルチビーム光源から出射した発散光束を略平行光に変換するコリメータレンズと、それらを保持するホルダ及び鏡筒とを有するマルチビーム光源ユニットについてのものである。このようなマルチビーム光源ユニットにおいて、マルチビーム光源ユニットを光軸と平行な軸中心に回転させ、所定の解像度に対応した走査線ピッチ間隔に調整する方法などがある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−２９４００５号公報
【特許文献２】特公昭６０−３３０１９号公報
【特許文献３】特開２００７−０２８５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来例の走査線ピッチ間隔の調整方法では、各発光点間の走査線ピッチ間隔にずれが生じる場合がある。以下、図１３を用いて説明する。二次元配列のマルチビーム光源１１０１を回転調整する際に、例えば、隣接する発光点の副走査方向の走査線ピッチ間隔を狭くしようとする場合には、図１３の〔１〕の方向に回転させる。そうすると、ｍ１とｍ２、ｍ２とｍ３というように、ｍ１〜ｍ１６及びｎ１〜ｎ１６の主走査方向に隣接する発光点間の副走査方向の走査線ピッチ間隔は狭くなる。しかし、図１３を〔１〕の方向に回転させたとき、ｍ１６とｎ１のように、副走査方向においては隣接しているが主走査方向においては離れている発光点間では、副走査方向の走査線ピッチ間隔が広がる方向に変化してしまう。逆に、隣接する発光点の副走査方向の走査線ピッチ間隔を広げようとする場合には、図１３の〔２〕の方向に回転させる。そうすると、ｍ１〜ｍ１６及びｎ１〜ｎ１６の主走査方向に隣接する発光点間の副走査方向の走査線ピッチ間隔は広くなる。しかし、図１３を〔２〕の方向に回転させたとき、ｍ１６とｎ１のように、副走査方向においては隣接しているが主走査方向においては離れている発光点間では、副走査方向の走査線ピッチ間隔が狭くなる方向に変化してしまう。つまり、二次元配列されたマルチビーム光源においては、走査線ピッチ間隔を一定の値に調整しようとした際に、上述したような矛盾が発生し、すべての発光点において所定の値に調整できないおそれがある。部分的な走査線ピッチ間隔のずれが発生すると、回転する回転多面鏡により偏向走査された走査線は、部分的な走査線ピッチ間隔のずれの周期でピッチむらが発生するおそれがある。また、部分的な走査線ピッチ間隔のずれの周期とスクリーン等の他の周波数成分の周期とが干渉してモアレ等の画像不良が発生したり、画像品位を低下させるおそれがある。このため、走査線ピッチ間隔の調整の自由度を高めることが求められている。
【０００６】
本発明は、このような状況のもとでなされたもので、走査線の間隔の調整を行う際の調整の自由度を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前述の課題を解決するために、本発明は以下の構成を備える。
【０００８】
（１）Ｍ行Ｎ列（Ｍ，Ｎは２以上の整数）の二次元に配置された個別に制御可能なＭ×Ｎ個の発光点を有する光源と、前記光源から出射された光ビームが被走査体上を主走査方向に走査するように偏向する偏向手段と、前記光源と前記偏向手段の間に設けられるコリメートレンズと、前記偏向手段により偏向された光ビームを前記被走査体上に結像させる結像光学系と、を備え、前記被走査体上における前記主走査方向に直交する副走査方向の前記光ビームの結像位置の間隔が所定の解像度に応じた所定の間隔となるように、前記光源を前記コリメートレンズの光軸に平行な軸を中心に回転させることにより調整を行う走査装置であって、前記副走査方向においては前記結像位置が隣接し、且つ前記主走査方向においては前記結像位置が最も離れた光ビームを出射する発光点間の結像位置の間隔が、前記調整により前記所定の間隔からずれることに応じて、前記Ｍ×Ｎ個の発光点の中から発光させる発光点を選択することを特徴とする走査装置。
【０００９】
（２）前記（１）に記載の走査装置を備え、前記被走査体は、前記走査装置により静電潜像が形成される像担持体であることを特徴とする画像形成装置。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、走査線の間隔の調整を行う際の調整の自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例１の画像形成装置の説明図、光走査装置の要部拡大図
【図２】実施例１の光走査装置の斜視図、偏向器の説明図
【図３】実施例１の光源ユニットの説明図
【図４】実施例１の光走査装置の光学配置の展開図
【図５】実施例１の画像形成装置の制御ブロック図
【図６】実施例１のマルチビーム光源部の発光点配列を示す図
【図７】実施例１の不使用発光点の説明図、マルチビーム光源部と走査面の説明図
【図８】実施例１の走査線ピッチ間隔のずれの説明図
【図９】実施例１の走査線ピッチ間隔のずれの説明図
【図１０】実施例１の不使用発光点の説明図、マルチビーム光源部と走査面の説明図
【図１１】実施例１の不使用発光点の説明図、マルチビーム光源部と走査面の説明図
【図１２】実施例１の走査線ピッチ間隔のずれの補正後の説明図
【図１３】従来例のマルチビーム光源部の発光点配列の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下本発明を実施するための形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１３】
（１）画像形成装置
図１（ａ）は実施例１の光走査装置（走査光学装置）を搭載した画像形成装置の一例の概略構成模型図である。図１（ｂ）は図１（ａ）の部分的な拡大図である。この画像形成装置は、電子写真方式、レーザビーム走査露光方式の画像形成装置であり、複写機、プリンタ、ファクシミリとして使用される複合機能機である。この画像形成装置はプリンタ部Ａとその上部に搭載のリーダ部Ｂを有する。複写機モードの場合は、リーダ部Ｂから原稿画像の光電読取り画像信号（画像情報）が制御回路部Ｃの画像信号処理部に入力される。画像信号処理部は入力した画像信号を変換したデジタル画像信号を作成する。この画像信号に基づいてプリンタ部Ａが複写機として動作する。プリンタモードの場合は、外部装置Ｄであるパソコン等から制御回路部Ｃの画像信号処理部に入力される画像信号が画像処理されてプリンタ部Ａがプリンタとして動作する。ファクシミリ受信モードの場合は、外部装置Ｄである相手方ファクシミリ装置から制御回路部Ｃの画像信号処理部に入力される画像信号が画像処理されてプリンタ部Ａがファクシミリ受信装置として動作する。ファクシミリ送信モードの場合は、リーダ部Ｂで光電読取りした原稿の画像信号が制御回路部Ｃに入力されて外部装置Ｄである相手方ファクシミリ装置に送信されて画像形成装置がファクシミリ送信装置として動作する。制御回路部Ｃは画像形成装置を所定のプログラムにしたがって統括的に制御する制御手段（コントローラ）である。
【００１４】
プリンタ部Ａは、画像形成部（画像形成ステーション）ＵＫを備えている。画像形成部ＵＫは電子写真作像機構であり、像担持体（被走査体）としてドラム型の電子写真感光体である感光ドラム２１が設置されている。感光ドラム２１は矢印の時計周り方向に所定の速度で回転駆動される。感光ドラム２１の周囲には、感光ドラム２１に作用する画像形成プロセス手段が設置されている。本実施例では、一次帯電器２２、現像装置２３、転写ローラ２４、ドラムクリーニング装置２５である。画像形成部ＵＫの上方には、画像露光手段としての光走査装置Ｅが設置されている。光走査装置Ｅは、光ビームを出射する光源と、光源から出射された光ビームが感光ドラム２１上を走査するように当該光ビームを偏向する偏向素子及び偏向素子を駆動するモータを備えた偏向器と、光源と偏向器を収納する光学箱とを有する。この光走査装置Ｅについては次の（２）項で詳述する。
【００１５】
画像形成部ＵＫにおいては、回転駆動され、一次帯電器２２により帯電された感光ドラム２１の面に対して、光走査装置Ｅからの画像信号に対応して変調されたレーザ光束ＬＫが走査光として照射される。こうしてレーザ光束ＬＫにより静電潜像が形成される。その潜像が現像装置２３によりトナー画像として現像される。感光ドラム２１の下面部には転写ローラ２４の上面部が対面している。感光ドラム２１と転写ローラ２４の接触部が転写ニップ部Ｔである。
【００１６】
制御回路部Ｃは、画像形成スタート信号と、入力された画像信号に基づいて、画像形成部ＵＫを画像形成動作させる。これにより、画像形成部ＵＫにおいて回転する感光ドラム２１上に所定の制御タイミングにて、トナー画像が形成される。感光ドラム２１にトナー画像が形成される電子写真作像原理・プロセスは公知技術でありその説明は省略する。一方、制御回路部Ｃは所定の給紙タイミングにて給紙ローラ３２を駆動する。これにより、シート状の記録材（転写用紙）Ｐを積載収容させた給紙カセット３１から記録材Ｐが１枚分離給紙され、縦搬送パス３３を通ってレジストローラ対３４に搬送される。レジストローラ対３４はその時点では回転を停止しており、ニップ部に記録材Ｐの先端を受け止めて記録材Ｐの斜行矯正をする。そして、レジストローラ対３４は、回転する感光ドラム２１上に形成されたトナー画像の先端が転写ニップ部Ｔに到達するタイミングに合わせて記録材Ｐの先端部が転写ニップ部Ｔに到達するように、記録材Ｐを搬送する。これにより、転写ニップ部Ｔにおいて、感光ドラム２１上のトナー画像が記録材Ｐの面に転写されていく。この転写時には転写ローラ２４に対して所定の転写電圧が印加される。転写ニップ部Ｔを出た記録材Ｐは、感光ドラム２１の面から分離され、定着装置３５に導入される。この定着装置３５により、記録材Ｐ上のトナー画像が熱と圧力により溶融されて記録材の表面に固着像として定着される。定着装置３５を出た記録材Ｐは画像形成物として搬送ローラ対（不図示）、排紙ローラ対３６を通って排紙トレイ３７上に排紙される。画像形成部ＵＫのドラムクリーニング装置２５は、トナー画像の一次転写後に感光ドラム２１上に残留したトナーを感光ドラム２１面から除去する。
【００１７】
（２）光走査装置Ｅについて
以下の説明において、主走査方向とは、慣例的に、光走査装置Ｅの走査光学系が被走査面である感光ドラム面を光走査する方向であるドラム長手方向（感光ドラム軸線方向、感光ドラム母線方向）、若しくはこの方向に対応する方向である。副走査方向とは、主走査方向に直交する方向であり、感光ドラム２１の回転方向、若しくはこの方向に対応する方向である。図１（ａ）、図１（ｂ）は副走査方向の断面である。
【００１８】
光走査装置Ｅはレーザスキャナであり、光学箱（箱形状の筐体）６の内部に、スキャナを構成するための各種の光学素子（光学部材）が収納されている。各種の光学素子は、後述するように、レーザユニット、入射側光学系、偏向手段としての偏向器、出射側光学系、光束の書き出しタイミングを決定するための同期検知素子などである。これらの各種の光学素子は光学箱内の所定の位置にそれぞれビス締結、バネ付勢、接着等の固定手段により光学箱に所定の配置で保持されている。光学箱６の上面は開放面（開口部）にされており、この開放面から光学箱内に上述の各種の光学素子が組み込まれる。そして、その開放面に対して蓋部材（上蓋）７が被せられて封止（密閉）される。光学箱６には、画像形成部ＵＫの感光ドラム２１に対するレーザ光束ＬＫが出光するスリット窓部８が形成されている。そして、スリット窓部８の外側には防塵ガラス９が設けられている。光学箱６は、例えば、ポリフェニレンエーテル（ＰＰＥ）とポリスチレン（ＰＳ）の合成樹脂にガラス繊維を混ぜて補強した材質を用い、金型成形された成形品（ガラス強化樹脂材料の射出成形品）である。
【００１９】
図２（ａ）は蓋部材７を取り外して光学箱６の内部を見た斜視図（俯瞰図）である。光学箱６内には偏向器２Ａが配設されている。図２（ｂ）は偏向器２Ａだけの外観斜視図である。偏向器２Ａは、座板（台座）２ｃと、この座板２ｃに保持させたモータ（ポリゴンモータ）Ｍを有する。また、そのモータＭの上向きの回転軸２ａに固定して取り付けた、光源から出射された光を被走査面に偏向走査する偏向素子としての回転多面鏡２（走査手段）と、座板２ｃに設けたＩＣ等を有するモータ制御回路部２ｂを有する。モータＭは回転多面鏡２を駆動する駆動手段であり、例えばブラシレスＤＣモータである。偏向器２Ａは座板２ｃを光学箱底面の所定の位置に位置決めして光学箱６に対してビス（不図示）により締結して配設されている。本実施例では、回転多面鏡２は、モータＭにより例えば図２（ａ）で反時計周り方向に高速回転（一般的には、約２０，０００〜４０，０００ｒｐｍ）される。
【００２０】
光走査装置Ｅは偏向器２Ａの他に入射側光学系（変換光学系）と出射側光学系を有する。入射側光学系は、光源である半導体レーザより出射したレーザ光（光束、光ビーム）を回転多面鏡２に結像させる結像光学系である。この入射側光学系は、コリメータレンズ（コリメートレンズ）と、回転多面鏡上でレーザ光ＬＫを主走査方向に長い線状に集光するシリンドリカルレンズの機能を持つ複合レンズから構成されている。出射側光学系は、回転多面鏡２によって偏向されたレーザ光を被走査面である感光ドラム面に結像させる走査光学系であり、Ｆθ補正を行うレンズと折り返しミラーから構成されている。レーザユニット１は、光（レーザ光）を出射する光源である面型発光半導体レーザ１ａを有する。面型発光半導体レーザ１ａは画像形成部ＵＫに対応する光源であり、画像信号に対応して変調されたレーザ光を出射する。
【００２１】
図３は、レーザユニット１の構成図である。図３（ｂ）は図３（ａ）におけるレーザユニット１の構成を表した図である。コリメータレンズ群１ｃは、面型発光半導体レーザ１ａから出射した発散光束を略平行光束に変換している。光源１ｄは面型発光半導体レーザの発光点部分にあたる。レーザホルダ１ｂは面型発光半導体レーザ１ａ、コリメータレンズ群１ｃを保持する。本実施例では、面型発光半導体レーザ１ａから光変調され出射したそれぞれのレーザ光は、コリメータレンズ群１ｃにより略平行光束とされる。その後に、シリンドリカルレンズに入射する。シリンドリカルレンズに入射した略平行光束のうち主走査断面内においてはそのまま略平行光束のまま出射する。また副走査断面内においては収束して回転多面鏡２の偏向面にほぼ線像として結像する。コリメータレンズとシリンドリカルレンズが入射側光学系（変換光学系）であり、面型発光半導体レーザ１ａから出射したレーザ光を回転多面鏡２に結像させる。コリメータレンズ及びシリンドリカルレンズは、レーザ光が照射位置とピント位置が保証されるような位置に調整されて固定されている。レーザユニット１においてそれぞれ放射されたレーザ光はコリメータレンズとシリンドリカルレンズによって副走査方向に集光される。更に、副走査方向に集光されたレーザ光は、アパーチャ１２（図４）によって所望のビーム径に整えられ、偏向器２Ａの回転多面鏡２上の単一の反射点に線像を形成する。回転多面鏡２の偏向面で偏向されたレーザ光は、出射側光学系を介して感光ドラム面に集光される。当該レーザ光は、回転多面鏡２の回転により感光ドラム面を主走査方向に等速走査する走査光となる。即ち、回転多面鏡面上の反射面で反射され偏向されるレーザ光は出射側光学系のＦθレンズである結像レンズ３、４（結像光学系）に向かう。
【００２２】
図４は光源１ｄから被走査面５１ａに至る入射側光学系及び出射側光学系の展開図である。光源１ｄから出射した光はコリメータレンズ群１ｃを通過して平行光束へと変換される。その後、副走査方向にのみパワーを持つシリンドリカルレンズ１１を通過して、アパーチャ１２によってレーザ光は所望のビーム径に整えられた後、回転多面鏡２の面で一度結像する。そして、回転多面鏡２によって偏向されたレーザ光は、第１の結像レンズ（Ｆθレンズ）３及び第２の結像レンズ（Ｆθレンズ）４によって被走査体である感光ドラム２１の被走査面５１ａ（破線）に結像して、被走査面５１ａを露光する。第１と第２の結像レンズ３と４で走査光のＦθ補正を行う。副走査方向の結像は主に第２の結像レンズ４によって行う。同期検知素子１５は光束の書き出しタイミングを決定するための素子である。回転多面鏡２によって偏向された光束の一部を同期検知ミラー１３で反射させ、反射した光束を同期検知レンズ１４によって、同期検知素子上にレーザ光を結像させる。光センサ１８は光源１ｄから出射するレーザ光の光量を測定する。コリメータレンズ群１ｃとシリンドリカルレンズ１１を通過したレーザ光の一部をハーフミラー１６で反射させ、集光レンズ１７によって光センサ上にレーザ光を結像させる。光センサ１８で検知した光量は不図示のレーザ駆動制御部にフィードバックされ、常に一定の光量が出力できるように制御している（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）。具体的に、画像形成部ＵＫの感光ドラム面に対するレーザ走査露光は次の経路でなされる。即ち、面型発光半導体レーザ１ｄ→コリメータレンズ群１ｃ→シリンドリカルレンズ１１→アパーチャ１２→回転多面鏡２→第１の結像レンズ３→第２の結像レンズ４→折り返しミラー５→スリット窓部８→防塵ガラス９の経路である。
【００２３】
図５は、本実施例の画像形成装置の制御ブロック図である。本実施例の画像形成装置には、制御回路部Ｃ（例えば、ＣＰＵ）が備えられ、制御回路部Ｃは、画像形成部ＵＫを上述のように制御する。また、制御回路部Ｃは画像処理した画像信号を光走査装置Ｅに備えられる、各発光点に対応するＰＷＭ信号生成部（ｍ１０１〜ｍ１１７、ｎ１０１〜ｎ１１７）に出力する。各ＰＷＭ信号生成部は、入力された画像信号に応じてＰＷＭ信号を生成し、レーザドライバ（ｍ２０１〜ｍ２１７、ｎ２０１〜ｎ２１７）にＰＷＭ信号を出力する。各レーザドライバは、入力されたＰＷＭ信号に応じてそれぞれ対応する発光点を駆動する。制御回路部Ｃは、後述するように複数の発光点の中から画像形成に使用する発光点を選択する。選択する発光点は工場調整時に画像形成装置の組み立て者、或いは市場においてサービスマンが選択し、使用する発光点を表示部から入力する。制御回路部Ｃは表示部からの情報に基づいて使用する発光点を選択する。具体的には、制御回路部Ｃは、選択した発光点（画像形成時に使用する発光点）がどの発光点かをメモリに記憶し、メモリに記憶された発光点に関するデータに応じて選択した発光点に対応するＰＷＭ信号生成部に画像信号を供給する。なお、本ブロック図においては、偏向器２Ａの駆動系、ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌに係わる制御系、書き出しタイミングを決定するための制御系については省略されている。
【００２４】
（３）発光点部詳細
図６に本実施例の面型発光半導体レーザ１ａの発光点部を示す。本実施例のマルチビーム光源１０１の発光点として、２行１７列を例にとって述べる。これらの発光点は、不図示のレーザ駆動制御部により個別に制御可能となっている。ここで、２行１７列とは、主走査方向に所定の間隔をおいて隣接する１７の発光点を有する発光点の集合が、副走査方向に所定の間隔をおいて２列配置されていることをいう。すなわち、Ｍ行Ｎ列という場合には、主走査方向に所定の間隔をおいて隣接するＮの発光点を有する発光点の集合が、副走査方向に夫々所定の間隔をおいてＭ列配置されていることとなる。本実施例では、３４（＝２×１７）個の発光点を有するマルチビーム光源１０１について走査線ピッチ間隔（光ビームの結像位置の間隔に相当）の調整を行った際に生じる走査線ピッチ間隔のずれを、その中の２個の発光点を用いて補正する例を説明する。例えば、本実施例では、調整を行うことにより生じる、所望の走査線ピッチ間隔からのずれに応じて、３４個の発光点の中から、発光させる発光点として３２個の発光点を選択し、発光させない発光点として残りの２個を選択する構成とする。以降、発光させる発光点については「発光点を使用」といった表現を用い、発光させない発光点については「不使用発光点」といった表現を用いる。
【００２５】
図６に示すように、１行目の発光点を図上左からｍ１〜ｍ１７、２行目の発光点を同様にｎ１〜ｎ１７とする。各発光点は独立して発光制御が可能であり、不図示のレーザ駆動制御部が、入力された画像信号に対応して発光点をオン／オフ制御する。本実施例では、上述したように、２行１７列で計３４個の発光点のうち、３２個の発光点を使用して（すなわち、発光させて）画像出力を行う。例えば図７（ａ）に示すように、３２個の発光点に更に２個、ｍ１７とｎ１７を加えて不使用発光点とし、ｍ１〜ｍ１６、ｎ１〜ｎ１６の発光点を使用して画像出力を行う。ｍ１７とｎ１７を不使用発光点とする場合、副走査方向においては、ｍ１６とｎ１が隣接することとなる。尚、図７（ａ）に示すようにｍ１７とｎ１７が不使用発光点として選択される場合とは、所定の解像度に対応した走査線ピッチ間隔で各々の発光点が並んでおり、且つ、結像光学系による横倍率ばらつきもない理想的な場合である。
【００２６】
ｍ１〜ｍ１６及びｎ１〜ｎ１６の３２個の発光点から出射された光束は、前述したように、入射光学系を通り、回転多面鏡２の偏向面で偏向反射され、出射側光学系を介して感光ドラム面に集光される。そして、図７（ｂ）に示すように、３２個の光束が回転多面鏡２の面毎（１面、２面、３面、…）に主走査方向に偏向走査され、感光ドラム２１が回転することによって副走査方向への画像形成がなされる。上述したことからも明らかであるが、発光点をマルチビーム化するほど画像形成装置の高速、高解像度化が容易になる。マルチビーム化する際には、クロストークや熱的な観点から、発光点を副走査方向の解像度に対応するような狭いピッチで配置することができない為、図６、図７（ａ）のように主走査方向にある程度距離をとって配置する必要がある。よって発光点は主走査方向に広いピッチで配列されることになるが、主走査方向に一定以上長くなるような場合には、ポリゴンミラーのサイズ、発光点周期のジッターや端部発光点の収差の影響等の観点から二次元配列が有効となる。マルチビームの有効性、二次元配列の有効性についての詳細説明は公知であるため省略する。
【００２７】
マルチビーム光源１０１を用いた光走査装置においては、感光ドラム上（被走査体上）の走査線ピッチ間隔を所定の解像度に応じて所定の値に統一し、ピッチむらやモアレ等の発生を抑える必要がある。走査線ピッチ間隔は、光走査装置Ｅの光学横倍率のばらつきに応じて異なる為、各光走査装置においてそれを調整する必要がある。各発光点の配置ばらつきは製造過程での製造精度によって生じ、光学横倍率のばらつきは光走査装置の結像光学系を構成する光学部品の部品精度や配置精度によって生じる。そのため、走査線ピッチ間隔は、各々の光走査装置のばらつきに応じて調整量が異なる。具体的には、図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、レーザユニット１において、マルチビーム光源ユニットを光軸と平行な軸中心（図中Ｒ方向）に回転させ、所定の解像度に対応した走査線ピッチ間隔に調整する。尚、走査線ピッチ間隔の測定方法や、具体的な調整方法及びその調整方法を実現する構成等については公知（例えば、特許文献３等）であるため説明を省略する。
【００２８】
［走査線ピッチ間隔の調整により生じるずれ］
しかし、上述したように、二次元配列されたマルチビーム光源１０１を回転させることで走査線ピッチ間隔を調整すると、次のような課題が生じる。すなわち、副走査方向においては隣接しているが主走査方向においては離れている発光点間（図７（ａ）のｍ１６とｎ１）において、他の発光点間よりも副走査方向の走査線ピッチ間隔のずれが大きくなってしまう。図１３を用いて従来例でも説明したように、隣接する発光点の副走査方向の走査線ピッチ間隔を狭くしようとする場合には、〔１〕の方向に回転させる。そうすると、ｍ１とｍ２、ｍ２とｍ３というように、ｍ１〜ｍ１６及びｎ１〜ｎ１６の隣接する発光点の副走査方向の走査線ピッチ間隔は狭くなる。しかし、〔１〕の方向に回転させたとき、ｍ１６とｎ１のように、副走査方向においては隣接しているが主走査方向においては離れている発光点間（ｍ１６とｎ１間）では、副走査方向の走査線ピッチ間隔が広がる方向に変化してしまう。
【００２９】
その場合、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すようになる。図８（ａ）は、解像度が２４００ｄｐｉ、横倍率ばらつきが＋６％の場合の、横軸を発光点番号（Ｎｏ）、縦軸を副走査位置（μｍ）とした補正前のグラフである。図８（ａ）では、発光点は２４００ｄｐｉに合った走査線ピッチ間隔となるように配置されているが、結像光学系を構成する光学部品により横倍率ばらつきが＋６％で走査線ピッチ間隔が広がっている状態に対して調整を行っている。このため、図８に示す例では、２４００ｄｐｉに応じた走査線ピッチ間隔に調整するために、広がった走査線ピッチ間隔を狭くするよう、〔１〕の方向に回転させたものである。上述したように、ｍ１６とｎ１の間隔が逆に広がっていることがわかる。また図８（ｂ）は、解像度が２４００ｄｐｉ、横倍率ばらつきが＋６％の場合の、横軸を発光点番号（Ｎｏ）、縦軸を走査面上発光点間隔（μｍ）とした補正前のグラフである。尚、図８（ｂ）で、発光点番号が１で走査面上発光点間隔が１０μｍとあるのは、発光点ｍ１とｍ２との走査線ピッチ間隔が１０μｍであることを表している。同様に、発光点番号が１６で走査面上発光点間隔が約２０μｍとあるのは、発光点ｍ１６とｎ１との走査線ピッチ間隔が約２０μｍであることを表している。このように、３２個の走査線ピッチ間隔の中で部分的な段差が生じ、それがピッチむらやモアレ等の画像不良の原因となる。
【００３０】
尚、発光点番号３２のずれは、各走査線ピッチ間隔のずれが累積して生じている。すなわち、発光点番号１６の走査線ピッチ間隔のずれに起因して生じている。更に、発光点番号３２のずれは、例えば回転多面鏡２の１面目により走査されたｎ１６と、回転多面鏡２の２面目により走査されたｍ１との走査線ピッチ間隔のずれであるので、回転多面鏡２の回転速度に起因するものも含まれる。このため、発光点番号３２のずれは、発光点番号１６のずれのように、走査線ピッチ間隔を調整するために生じたずれとは性質が異なるものである。ただし、発光点番号３２のずれの要因には、発光点番号１６のずれが含まれているため、発光点番号１６の走査線ピッチ間隔のずれを補正することができれば、発光点番号３２の走査線ピッチ間隔のずれも軽減することができる。
【００３１】
同様に、隣接する発光点の副走査方向の走査線ピッチ間隔を広げようとする場合には、図１３の〔２〕の方向に回転させる。そうすると、ｍ１〜ｍ１６及びｎ１〜ｎ１６の隣接する発光点の副走査方向の走査線ピッチ間隔は広くなる。しかし、〔２〕の方向に回転させたとき、ｍ１６とｎ１のように、副走査方向においては隣接しているが主走査方向においては離れている発光点間（ｍ１６とｎ１間）では、副走査方向の走査線ピッチ間隔が狭くなる方向に変化してしまう。その場合、同様にして、図９（ａ）、図９（ｂ）に示すようになる。図９（ａ）は、解像度が２４００ｄｐｉ、横倍率ばらつきが−６％の場合の、横軸を発光点番号（Ｎｏ）、縦軸を副走査位置（μｍ）とした補正前のグラフである。図９（ａ）では、発光点は２４００ｄｐｉに合った走査線ピッチ間隔となるように配置されているが、結像光学系を構成する光学部品により横倍率ばらつきが−６％で走査線ピッチ間隔が狭くなっている状態に対して調整を行っている。このため、図９に示す例では、２４００ｄｐｉに応じた走査線ピッチ間隔に調整するために、狭くなった走査線ピッチ間隔を広くするよう、〔２〕の方向に回転させたものである。上述したように、ｍ１６とｎ１の間隔が逆に狭くなり、図９に示す例では、同じ副走査位置にあることがわかる。また図９（ｂ）は、解像度が２４００ｄｐｉ、横倍率ばらつきが−６％の場合の、横軸を発光点番号（Ｎｏ）、縦軸を走査面上発光点間隔（μｍ）とした補正前のグラフである。発光点番号１６では、ｍ１６とｎ１との走査線ピッチ間隔が０μｍとなっている。このように、３２個の走査線ピッチ間隔の中で部分的な段差が生じ、それがピッチむらやモアレ等の画像不良の原因となる。
【００３２】
［走査線ピッチ間隔の調整により生じるずれの補正］
本実施例の光走査装置においては、前述したように不使用の発光点を有しており、光学横倍率及び走査線ピッチ間隔調整値に応じて、不使用の発光点を選択することで、走査線ピッチ間隔ずれを抑え、ピッチむらやモアレ等の画像不良を抑制することができる。例えば走査線ピッチ間隔を一定以上狭くしようとする場合（〔１〕の方向に回転させる場合）においては、図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すようにｎ１６とｎ１７を不使用発光点として残りの３２個の発光点を用いて画像形成を行う。すなわち、〔１〕の方向に回転させると、ｍ１６とｎ１の走査線ピッチ間隔が広がってしまうため、広がった間隔を補うためにｍ１７を点灯させている。そして発光点の総数を３２とするため、ｍ１７を点灯させた代わりにｎ１６を消灯している。
【００３３】
同様に、走査線ピッチ間隔を広くしようとする場合（〔２〕の方向に回転させる場合）においては、図１１（ａ）、図１１（ｂ）に示すようにｍ１６とｍ１７を不使用発光点として残りの３２個の発光点を用いて画像形成を行う。すなわち、〔２〕の方向に回転させると、ｍ１６とｎ１の走査線ピッチ間隔が狭くなってしまう、又は図９の例のように同じ副走査線位置上に並んでしまうため、ｍ１６を消灯して不使用発光点としている。そして発光点の総数を３２とするため、ｍ１６を消灯させた代わりにｎ１７を点灯させている。これにより、走査線ピッチ間隔のずれ（誤差）が補正され、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すような結果が得られる。図１２（ａ）は、解像度が２４００ｄｐｉ、横倍率ばらつきが±６％の場合の、横軸を発光点番号（Ｎｏ）、縦軸を副走査位置（μｍ）とした補正後のグラフである。また図１２（ｂ）は、解像度が２４００ｄｐｉ、横倍率ばらつきが±６％の場合の、横軸を発光点番号（Ｎｏ）、縦軸を走査面上発光点間隔（μｍ）とした補正後のグラフである。上述したように〔１〕の方向に回転した場合には、図１０（ａ）に示すように不使用発光点を選択すると、ｍ１６とｎ１の間の広がった走査線ピッチ間隔をｍ１７が補うため、走査線ピッチ間隔のずれが解消できている。また、〔２〕の方向に回転した場合には、図１１（ａ）に示すように不使用発光点を選択すると、ｍ１６とｎ１とが同じ走査線位置上となっていたものが、ｍ１６を消灯することで、走査線ピッチ間隔のずれが解消できている。
【００３４】
このように、本実施例の不使用発光点を用いた補正を行うことで、図１２（ａ）、図１２（ｂ）に示すように、補正前に発光点番号１６に生じていた走査線ピッチ間隔のずれが、本実施例の不使用発光点を用いることにより解消していることがわかる。３２個の走査線ピッチ間隔の中での部分的な段差が補正され、発光点間隔が例えば１０μｍで一定となり、ピッチむらやモアレ等のない高画質の画像形成装置を提供することが可能となる。尚、上述したように、発光点番号１６の走査線ピッチ間隔のずれに起因して生じていた発光点番号３２の走査線ピッチ間隔のずれも、発光点番号１６の走査線ピッチ間隔のずれが解消したことにより、同様に解消している。このように、二次元配列のマルチビーム光源１０１を用いた光走査装置の走査線ピッチ間隔の調整の際に生じるずれを軽減し、ピッチむらやモアレ等の画像不良を低減することができる。使用発光点または不使用発光点の選択は、例えば、工場組立時、又は、市場のサービスマンによって表示部から使用発光点または不使用発光点を選択することにより行うことができる。また、画像形成装置内に正アルゴリズムを有し、制御回路部Ｃがアルゴリズムに従って自動で選択することも可能である。本実施例では、単色の画像形成装置を例に挙げたが、カラーのタンデム構成の画像形成装置等にも適用できる。
【００３５】
以上本実施例によれば、走査線の間隔の調整を行う際の調整の自由度を高めることができる。
【００３６】
［その他の実施例］
面型発光半導体レーザ１ａの二次元発光点配置は、実施例１のように主走査方向に等間隔である必要はなく、不等間隔でも良い。その場合、発光点配置によっては、補正精度を実施例１に挙げた例よりも更に向上することが可能である。それは、主走査方向に限らず副走査方向に不等間隔であっても良い。また、不使用発光点の選択は実施例１に挙げた例に限らず、走査線ピッチ間隔のずれを同様に補正できれば、他の選択肢もあり得る。すなわち、広がった走査線間を補うように点灯させる発光点を設け、発光点の総数を所望の数にするために、その発光点を点灯させた代わりに、走査線ピッチ間隔のずれを生じさせない位置で他の発光点を消灯させる。又は、狭くなった走査線ピッチ間隔については対応する発光点を消灯させ、発光点の総数を所望の数にするために、その発光点を消灯させた代わりに、走査線ピッチ間隔のずれを生じさせない位置で他の発光点を点灯させる。また、実施例１での発光点配置は２行１６列の３２個のマルチビーム光源を基準として一例を挙げた。しかし、例えば４行８列の３２個のマルチビーム光源や、４行１６列の６４個のマルチビーム光源など、Ｍ行Ｎ列（Ｍ，Ｎは２以上の整数）の他の発光点配置にも適用可能である。この場合は、４行８列や４行１６列の発光点の走査線ピッチ間隔を調整したために生じる走査線ピッチ間隔のずれを補正するために、次のように発光点を配置する。例えば、実施例１で説明したようにもう１列加えて、４行９列（＝４行８列＋４）や４行１７列（＝４行１６列＋４）等、不使用発光点となる発光点を含めて配置する。
また、Ｍ行Ｎ列（Ｍ×Ｎ個の発光点）の走査線ピッチ間隔のずれを補正するためにＭ×Ｎ＋Ｌ個の発光点を配置させる場合に、Ｌは正の整数であればよい（実施例１では、Ｍ＝２、Ｎ＝１６、Ｌ＝２とした）。更に、発光点の二次元の配列はＭ行Ｎ列に限定するものではなく、例えば１行目は（Ｎ−１）列、２行目は（Ｎ＋１）列、３行目以降はＮ列、というような配置であってもよく、全体でＭ×Ｎ個の二次元に配置された発光点であればよい。言い換えれば、ｍ（ｍは３以上の整数）個の発光点を使用して走査する場合に、ｍ＋ｎ（ｎは正の整数）個の発光点を配置させて、ｍ＋ｎ個の中からｍ個を使用する発光点とし、ｍ＋ｎ個の中からｎ個を不使用とする発光点としてもよい。
以上その他の実施例によれば、走査線の間隔の調整を行う際の調整の自由度を高めることができる。
【符号の説明】
【００３７】
２                          回転多面鏡（走査手段）
３、４                      結像レンズ（結像光学系）
１０１                      マルチビーム光源（光源）
ｍ１〜ｍ１７、ｎ１〜ｎ１７  発光点（Ｍ×Ｎ個の発光点）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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